空间重构-四面体折叠(画边法-相邻面公共边判定)

考点:图形推理 / 空间重构-四面体折叠(画边法/相邻面公共边判定)

问法模型:‘左边展开图,右边哪一项能由它折叠而成’的四面体折叠问法 → 用画边法:以面上特征点为起点顺时针给各边编号,比对展开图与选项中同一编号边所邻接的面是否一致。

推理链

  1. 第1步:题干为大三角形内含4个小三角形面的正四面体展开图,依次标注为面a、b、c、d,各面花纹(网格、线条、灰色、黑色)及面上的彩色点(蓝点、绿点、黄点)是定位特征
  2. 第2步:四面体四个面两两相邻、不存在相对面,不能用六面体的‘对面排除法’,改用画边法:以某一面上的特征点为起点,顺时针给该面三条边依次编号1、2、3,再比较展开图与选项中同编号边相邻的面是否为同一个面
  3. 第3步:A项由面b和面d构成——以面b中的蓝点为起点顺时针画边,展开图中与边1相邻的面是面a,而选项中与边1相邻的面是面d,相邻关系不符,排除
  4. 第4步:C项由面a和面d构成——以面d中的绿点为起点顺时针画边,展开图中与边1相邻的面是面c,而选项中与边1相邻的面是面a,排除
  5. 第5步:D项由面b和面c构成——以面c中的黄点为起点顺时针画边,展开图中与边1相邻的面是面d,而选项中与边1相邻的面是面b,排除
  6. 第6步:B项由面a和面b构成,以面b蓝点为起点顺时针画边,边1相邻面与展开图一致,两面花纹的方向与公共边相邻关系均吻合,当选B

最快解法:⚡ 画边法+排除:从带特征点(蓝/绿/黄点)的面入手,以该点为起点顺时针给三条边编号,只需盯住‘边1在展开图和选项中相邻的面是否同一个面’这一条标准,A(边1邻面d≠a)、C(边1邻面a≠c)、D(边1邻面b≠d)三项依次排除,直接锁定B。

易错点

  • ⚠ 套用六面体思维找‘相对面’:四面体四个面两两相邻、无相对面,对面排除法在此失效
  • ⚠ 画边起点未选带特征图案(彩色点)的面,或顺时针方向画反,导致边1定位错误而误判相邻面
  • ⚠ 只核对选项中两个可见面的花纹组合、不核对花纹方向与公共边的相邻关系——A、C、D的两面花纹组合看似都可能出现,但方向/邻接关系与展开图矛盾

母题抽象

🧩 当题干是‘大三角形含4个小三角形’的四面体展开图且问哪项能折叠而成时,用画边法:以带特征点(花纹/彩点)的面为起点顺时针给边编号,验证选项中同编号边所邻接的面与展开图是否一致。

同类特征:正四面体展开图、大三角形内划分4个小三角形面、各面花纹不同(网格/线条/灰/黑)、面上有彩色小点作定位标记、选项为立体图的两个可见面、问‘哪一项能由它折叠而成’

相关题

  • 2042728(江苏 2017,相关度1)

题干

左边给定的是纸盒外表面的展开图,右边哪一项能由它折叠而成?请把它找出来。

选项

  • A. A
  • B. B ✅
  • C. C
  • D. D

官方解析

将题干展开图中的面依次标注为面a、b、c、d,如下图:

A项:由面b和面d构成,以面b中的蓝点为起点,顺时针画边,如下图:

题干展开图中与边1相邻的面是面a,而选项中与边1相邻的面是面d,与题干不符,排除;

B项:由面a和面b构成,与题干展开图一致,当选;

C项:由面a和面d构成,以面d中的绿点为起点,顺时针画边,如下图:

题干展开图中与边1相邻的面是面c,而选项中与边1相邻的面是面a,与题干不符,排除;

D项:由面b和面c构成,以面c中的黄点为起点,顺时针画边,如下图:

题干展开图中与边1相邻的面是面d,而选项中与边1相邻的面是面b,与题干不符,排除。

故正确答案为B。

给定材料

(无)